造山带构造地层学必须与构造沉积学结合.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 造山带构造地层学必须与构造沉积学结合 蔡雄飞, 王国灿, 李德威 中国地质大学 地球科学学院,湖北 武汉430074 基金项目国家地质调查项目 “不冻泉、 库赛湖幅1∶25万区域地质调查” ① “不冻泉、 库赛湖幅1∶25万区域地质调查” 报告。 构造地层学是造山带地区或浅变质岩地区比较具有针 对性的工作方法,但是在造山带地区人们过分强调研究具体 构造的重要,认为具体构造期次确定可以帮助建立正确的地 层序列,这是一个很大的误区。 造山带地区,从未遭受改造的克拉通变形、 变质地区到 造山带核部,变形和改造的强度是不断递进的。根据构造不 同部位,可以分为无序地层体、 断片地层体、 有序地层体。无 序地层体位于造山带核部,往往占区域地层的少部分。而区 域上大部分为断片地层体、 有序地层体。这类地层基本保留 了沉积岩的原有的沉积构造。 恢复造山带地层序列,虽然有许多方法,如构造学、 古地 磁学等方法,但最直观、 最醒目的仍是沉积作用留下的各种 标志。沉积学的各种标志,特别是原生沉积构造,多为原生 沉积作用留下的烙印,往往可以代表生成的沉积环境,是浅 变质岩地层序列赖以建立的基础。沉积学判断地层正倒主 要有递变层理、 斜层理、 波痕、 各种底模构造和标志层等。这 对浅变质岩系的哑地层判断地层序列,建立上、 下关系极为 有效。可以说,造山带的构造地层学方法,其实质必须与沉 积学紧密结合,它往往是理顺造山带地层的一把钥匙。以昆 南断裂带以南的巴颜喀拉山群为例。 巴颜喀拉山群自从北京地质学院 1961 年创名巴颜喀 拉山群时代属于石炭纪以来,就拉开了研究序幕。1970 年以后,青海省区测队等单位将它提升为三叠系,内部划分 为3个亚群。1997年青海省岩石地层清理将巴颜喀拉山群 定义为 “指分布于可可西里 巴颜喀拉山群地区的一套厚度 巨大几乎全由砂岩板岩组成的地层,难见顶、 底,偶见不整合 于二叠系布青山群之上” 。化石稀少,属种单调,主要有双壳 类、 腕足类和头足类等。时代定为三叠纪。多年来该群争论 的主要是亚群内部的划分。由于该群多由变质的细碎屑岩 系砂、 板岩组成,内部岩性变化不大,尤其是劈理化强烈的变 粉砂岩与板岩野外区分,人为性很大,再加上该群变形较强, 为一系列褶皱包括倒转褶皱 , 给建立正确层序,内部划分 带来较大难度。长期以来,尽管中外地质工作者都作过一系 列工作,尤其在青藏公路两侧。但对内部划分一直各抒其 见。其中一个很重要原因,缺乏对巴颜喀拉山群这套巨厚的 陆源细碎屑岩系进行系统的沉积学研究,仅仅从构造角度上 作过地层的恢复工作。 巴颜喀拉山群是测区海相有序地层出露面积最大的地 层单位,分布在测区的中、 南部。1∶20万不冻泉幅1988和 五道梁幅1992认为缺失中三叠统,依据Halobia产在晚三 叠世。巴颜喀拉山群劈理与层理基本一致。我们由测区从 北往南进行详尽踏勘,把构造与沉积学紧密结合,从沉积学 指向构造和层劈关系入手,发现砂、 板岩内部多数向N倒 转,总体向S变形,而测区最南边的砂、 板互层岩系采获 Halobia海燕哈 ,Halobia是中、 晚三叠世的常见分子,而巴 颜喀拉山群内部未见沉积间断。从而表明测区巴颜喀拉山 群内部沉积是连续的。沉积中心由N向S迁移,地层由老 变新。根据其内部岩性组合差异巴颜喀拉山群暂可以划分 5个组。一组 TB 1 , 岩性为灰色含砾变细砂岩、 杂砂岩与变 粉砂岩互层,其中夹炭质板岩、 薄层灰岩,内部发育槽模,具 鲍玛A、B和B、C序列。分布在昆南大断裂以南。二组 TB 2 , 岩性为灰绿色,变细粉砂岩与灰色板岩互层,内部底 模十分发育,鲍玛序列为B、D序列,可见复杂型的遗迹化 石。三组 TB 3 , 岩性组合为深灰色中 薄变细、 粉砂岩、 夹 板岩,其中变细、 粉砂岩,板劈理极为发育,内部韵律层理发 育,可见复杂的遗迹化石。四组 TB 4 岩性组合为,深灰色 板岩夹变细、 粉砂岩,内部发育流水波痕、 沙纹层理、 板岩普 遍发育韵律层理、 水平层理。五组 TB 5 , 岩性为灰色厚 薄层变细粉 ①砂岩与板岩互层 ,内部发育流水波痕,和大量 鲍玛序列,鲍玛序列为B、C、D序列,发育大量简单和复杂型 的遗迹化石,含海燕蛤化石。 因而造山带地层序列的恢复,只能依靠沉积学标志,而 构造中的劈理等指示构造往往失灵,这是因为造山带地区经 受多期改造,劈理也往往受改造。因而在使用层劈关系时, 必须首先查清构造序次,才能鉴定地层序列。 由上可见,造山带构造地层学与构造沉积学是紧密结合 的一对姐妹学科,相互渗透和影响,又互为促进和提高。二 者紧密结合,才能携手共进,才能为造山带恢复层序,建立正 确的地层序列。 第11卷 第1期 2004年3月 地学前缘中国地质大学,北京 Earth Science Frontiers China University of Geosciences ,Beijing Vol. 11 No. 1 Mar. 2004